衍射波导结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115774301A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211442028.1(22)申请日2022.11.17(71)申请人舜宇奥来半导体光电（上海）有限公司地址200120上海市浦东新区康威路299号3楼8011号(72)发明人高一峰尹正坤熊羚鹤张晴雯汪杰陈远(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240专利代理师唐振北(51)Int.Cl.G02B6/124(2006.01)G02B6/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称衍射波导结构(57)摘要本发明提供了一种衍射波导结构。衍射波导结构包括：波导片；耦入区域，耦入区域设置在波导片上，耦入区域用于将外部光机发射的光耦入波导片中；转折区域；耦出区域，转折区域和耦出区域分别设置在波导片的两个不同的表面，且转折区域与耦出区域相对设置，转折区域用于接收耦入区域的光并进行扩瞳和转向传输，耦出区域用于接收转折区域的光并进行耦出；其中，转折区域包括一维光栅区和二维光栅区，一维光栅区包括多个，二维光栅区的至少两侧连接有一维光栅区，耦入区域和二维光栅区在Y轴方向上的对称轴在同一条直线上。本发明解决了现有技术中的衍射波导结构存在光能利用率差和输出均匀性差的问题。CN115774301ACN115774301A权利要求书1/2页1.一种衍射波导结构，其特征在于，包括：波导片；耦入区域(10)，所述耦入区域(10)设置在所述波导片上，所述耦入区域(10)用于将外部光机发射的光耦入所述波导片中；转折区域；耦出区域(30)，所述转折区域和所述耦出区域(30)分别设置在所述波导片的两个不同的表面，且所述转折区域与所述耦出区域(30)相对设置，所述转折区域用于接收所述耦入区域(10)的光并进行扩瞳和转向传输，所述耦出区域(30)用于接收所述转折区域的光并进行耦出；其中，所述转折区域包括一维光栅区和二维光栅区(21)，所述一维光栅区包括多个，所述二维光栅区(21)的至少两侧连接有所述一维光栅区，所述耦入区域(10)和所述二维光栅区(21)在Y轴方向上的对称轴在同一条直线上。2.根据权利要求1所述的衍射波导结构，其特征在于，所述转折区域还包括连接光栅区，所述连接光栅区位于所述一维光栅区与所述二维光栅区(21)之间且与所述一维光栅区和所述二维光栅区(21)无缝连接。3.根据权利要求2所述的衍射波导结构，其特征在于，多个所述一维光栅区包括第一一维光栅区(22)和第二一维光栅区(23)，所述连接光栅区为多个，多个所述连接光栅区包括第一连接光栅区(24)和第二连接光栅区(25)，所述第一连接光栅区(24)和所述第二连接光栅区(25)分别设置在所述二维光栅区(21)的一组相对的两侧，所述第一一维光栅区(22)位于所述第一连接光栅区(24)远离所述二维光栅区(21)的一侧，所述第二一维光栅区(23)位于所述第二连接光栅区(25)远离所述二维光栅区(21)的一侧。4.根据权利要求3所述的衍射波导结构，其特征在于，所述耦入区域(10)和所述转折区域或所述耦出区域(30)间隔设置在所述波导片的同一侧表面上，所述耦入区域(10)在所述波导片上的投影与所述第一连接光栅区(24)和所述第二连接光栅区(25)在所述波导片上的投影位于所述二维光栅区(21)的不同侧。5.根据权利要求2所述的衍射波导结构，其特征在于，所述二维光栅区(21)、所述一维光栅区和所述连接光栅区均沿所述Y轴的方向延伸，所述二维光栅区(21)、所述一维光栅区和所述连接光栅区拼接形成所述转折区域。6.根据权利要求3所述的衍射波导结构，其特征在于，所述二维光栅区(21)至少包括两个方向的光栅矢量，所述第一一维光栅区(22)的光栅矢量K1的方向与所述二维光栅区(21)的一个光栅矢量的方向相同，所述第二一维光栅区(23)的光栅矢量K2的方向与所述二维光栅区(21)的另一个光栅矢量的方向相同。7.根据权利要求3所述的衍射波导结构，其特征在于，所述第一一维光栅区(22)的光栅矢量K1与X轴的夹角为45°或者‑45°；和/或所述第二一维光栅区(23)的光栅矢量K2与X轴的夹角为45°或者‑45°；和/或所述第一一维光栅区(22)的光栅矢量K1与所述第二一维光栅区(23)的光栅矢量K2之间垂直。8.根据权利要求2所述的衍射波导结构，其特征在于，所述连接光栅区由所述二维光栅区(21)到所述一维光栅区的方向依次包括二维光栅和一维光栅。2CN115774301A权利要求书2/2页9.根据权利要求2所述的衍射波导结构，其特征在于，所述连接光栅区由所述二维光栅区(21)到所述一维光栅区的方向被分为多个子区域，各所述子区域中的光栅结构不同，所述多个子区域中靠